包含构件成组约束的多目标产品架构模块划分

来源：计算机集成制造系统杂志2018年第12期北京时间：

作者：卫军朝,闫秀天,张国渊

单位：1.西北工业大学机电学院2.思克莱德大学设计制造工程管理系3.西安电子科技大学机电工程学院

摘要：针对传统的基于设计结构矩阵和设计产品矩阵/模块指示矩阵的产品模块划分方法中优化解往往不符合特定构件局部成组的实际要求、粒度过大等问题,提出一种包含局部成组约束条件的多目标优化方法。设计人员根据设计结构矩阵和设计产品矩阵/模块指示矩阵的单独聚类结果以及先验知识确定所期望的特定构件局部成组方案。建立以设计结构矩阵的模块度、设计产品矩阵/模块指示矩阵的正交度和模块内聚度为优化目标、以局部成组方案为约束条件的聚类优化模型。采用改进型非支配排序遗传算法对该问题进行求解,得到Pareto解集;利用逼近理想解排序法帮助设计人员在Pareto解集中选择出合适的折衷解作为模块划分方案。以手提式吸尘器的模块划分为例,运用数值仿真手段验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：产品架构,模块划分,成组约束条件,模块内聚度,多目标聚类优化,局部成组方案

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51575418)。